DE102008002293A1

DE102008002293A1 - Anti-tachycardia cardiac stimulator

Info

Publication number: DE102008002293A1
Application number: DE102008002293A
Authority: DE
Inventors: Thomas Dörr
Original assignee: Biotronik CRM Patent AG
Current assignee: Biotronik CRM Patent AG
Priority date: 2008-06-09
Filing date: 2008-06-09
Publication date: 2009-12-10
Also published as: US20090306731A1; EP2135641A1; US8244353B2

Abstract

Die Erfindung betrifft einen implantierbaren Herzstimulator mit einer Kardioversions-/Defibrillationseinheit, die mit mindestens einem Elektrodenpaar zur Defibrillations-/Kardioversionsschocktherapie verbunden oder zu verbinden und ausgebildet ist, Kardioversionsschocks oder Defibrillationsschocks zu generieren und abzugeben, einer atrialen Sensingeinheit, die ausgebildet ist, eine Vorhofkontraktion zu erfassen und im Falle einer detektierten Vorhofkontraktion ein ein jeweiliges atriales Ereignis anzeigendes atriales Sensingsignal auszugeben, einer ventrikulären Sensingeinheit, die ausgebildet ist, eine jeweilige Kammerkontraktion zu erfassen und im Falle einer detektierten Kammerkontraktion ein ventrikuläres Sensingsignal auszugeben, einer Tachykardieerfassungseinheit, die mit der atrialen und der ventrikulären Sensingeinheit verbunden und ausgebildet ist, eine Tachykardie zu erfassen und als ventrikuläre Tachykardie (VT) oder als superventrikuläre Tachykardie (SVT) zu klassifizieren, und einer Therapiesteuereinheit, die zum Auslösen eines atrialen Kardioversionsschocks mit der Kardioversions-/Defibrillationseinheit verbunden und ausgebildet ist, mindestens einen atrialen Kardioversionsschock auszulösen, wenn zunächst ein von der ventrikulären Sensingeinheit erfasster ventrikulärer Rhythmus schneller als eine programmierte Frequenzenergie ist und gleichzeitig die Tachykardieerfassungseinheit eine SVT als Vorhofflimmern (AFib) klassifiziert.The invention relates to an implantable cardiac stimulator having a cardioversion / defibrillation unit that is connected or connected to at least one electrode pair for defibrillation / cardioversion shock therapy and configured to generate and deliver cardioversion shocks or defibrillation shocks to an atrial sensing unit configured to undergo atrial contraction and in the event of a detected atrial contraction, outputting an atrial sensing signal indicative of a respective atrial event, a ventricular sensing unit configured to detect a respective ventricular contraction and output a ventricular sensing signal in the event of a detected ventricular contraction, a tachycardia sensing unit associated with the atrial and ventricular sensing unit is connected and configured to detect a tachycardia and classified as ventricular tachycardia (VT) or as a superventricular tachycardia (SVT) and a therapy control unit connected to the cardioversion / defibrillation unit for triggering an atrial cardioversion shock and arranged to trigger at least one atrial cardioversion shock when a ventricular rhythm sensed by the ventricular sensing unit is faster than a programmed frequency energy and at the same time the tachycardia detection unit is one SVT classified as atrial fibrillation (AFib).

Description

Die Erfindung betrifft einen implantierbaren Herzstimulator für die Therapie tachykarder Herzrhythmusstörungen. Ein solcher Herzstimulator ist auch als implantierbarer Cardioverter/Defibrillator (ICD) bekannt und erfüllt in der Regel auch die Funktion eines implantierbaren Herzschrittmachers.The The invention relates to an implantable cardiac stimulator for therapy tachycardia cardiac arrhythmia. Such a heart stimulator is also available as an implantable cardioverter / defibrillator (ICD) known and fulfilled usually the function of an implantable cardiac pacemaker.

Tachykarde Herzrhythmusstörungen können einerseits Tachykardien im engeren Sinne sein, bei denen eine jeweils betroffene Herzkammer (Ventrikel oder Atrium) zwar geordnet, aber mit einer physiologisch unangemessen hohen Rate kontrahiert. Bei einer Fibrillation (Flimmern) kommt es dagegen zu einer ungeordneten Kontraktion der jeweiligen Herzkammer infolge kreisender Erregung, bei der die jeweils betroffene Herzkammer praktisch nicht mehr zur Förderung eines Blutvolumens beiträgt.tachycardic Arrhythmia on the one hand Tachycardia in the strict sense, in which one affected each Heart chamber (ventricle or atrium), although ordered, but with one physiologically inappropriately high rate contracted. In a fibrillation (Flickering), however, there is a disordered contraction of the respective ventricle due to circular excitation, in which the respective Affected ventricle practically no longer to promote a blood volume contributes.

Tachykardien können nach dem Ort ihrer Entstehung unterschieden werden. Ventrikuläre Tachykardien haben ihren Ursprung im Ventrikel, während superventrikuläre Tachykardien (SVT) ihren Ursprung oberhalb des Ventrikels, also beispielsweise im Atrium, haben.tachycardias can be distinguished according to the place of their origin. Ventricular tachycardia have their origin in the ventricle, while superventricular tachycardias (SVT) their origin above the ventricle, so for example in Atrium, have.

Implantierbare Herzstimulatoren in Form von Herzschrittmachern oder Cardiovertern/Defibrillatoren sind grundsätzlich bekannt. Solche Herzstimulatoren sind in der Regel an Elektrodenleitungen angeschlossen, die in einer Kammer eines Herzens oder in unmittelbarer Nähe Stimulations- und optional zusätzliche Defibrillationselektroden besitzen. Über eine Stimulationselektrode kann ein Herzschrittmacher einen elektrischen Stimulationsimpuls an das Muskelgewebe einer Herzkammer abgeben, um so eine stimulierte Kontraktion der Herzkammer hervorzuru fen, sofern der Stimulationsimpuls eine ausreichende Intensität besitzt und das Herzmuskelgewebe (Myokard) sich nicht gerade in einer refraktären Phase befindet. Um auf diese Weise eine stimulierte Kontraktion einer Herzkammer auszulösen, werden üblicher Weise Elektrodenleitungen mit relativ kleinflächigen Stimulationselektroden verwendet, da es zum Auslösen einer stimulierten Kontraktion einer Herzkammer ausreicht, wenn nur ein kleiner Teil des Myokards dieser Herzkammer anfänglich stimuliert wird. Eine derartige stimulierte Kontraktion einer Herzkammer wird im Rahmen dieser Beschreibung als stimuliertes Ereignis bezeichnet. Kommt es zu einer natürlichen Kontraktion der Herzkammer, wird dies im Rahmen dieser Beschreibung als Eigenaktion oder als intrinsisches Ereignis bezeichnet. Eine Kontraktion beispielsweise des rechten Atriums eines Herzens wird als atriales Ereignis bezeichnet, welches beispielsweise ein natürliches atriales Ereignis sein kann, oder – im Falle eines atrialen Herzschrittmachers – auch ein stimuliertes atriales Ereignis. Im gleichen Sinne können natürliche (intrinsische) und stimulierte linksventrikuläre und rechtsventrikuläre Ereignisse unterschieden werden.implantable Cardiac stimulators in the form of cardiac pacemakers or cardioverters / defibrillators are basically known. Such cardiac stimulators are usually on electrode leads connected in a chamber of a heart or in immediate Near stimulation and optional extra Have defibrillation electrodes. Via a stimulation electrode A pacemaker can deliver an electrical stimulation pulse deliver to the muscle tissue of a heart chamber, so as to stimulate Contraction of the ventricle hervorzuru fen, if the stimulation pulse a sufficient intensity and the heart muscle tissue (myocardium) is not in a refractory phase located. In this way, a stimulated contraction of a Cause heart chamber, become more common Way electrode leads with relatively small-area stimulation electrodes used as it is to trigger A stimulated contraction of a ventricle is sufficient if only a small part of the myocardium of this heart chamber is initially stimulated. Such a stimulated contraction of a ventricle is in This description is referred to as a stimulated event. Is it natural? Contraction of the ventricle, this is within the scope of this description called a private action or an intrinsic event. A contraction for example, the right atrium of a heart is called atrial Event designates, for example, a natural atrial event or, in the case of an atrial cardiac pacemaker stimulated atrial event. In the same sense, natural (intrinsic) and stimulated left ventricular and right ventricular Events are distinguished.

Eine lokale Erregung des Myokards breitet sich vom Erregungsort ausgehend per Reizleitung im Myokard aus und führt zu einer Depolarisation der Muskelzellen und damit zu einer Kontraktion des Myokards. Nach kurzer Zeit kommt es zu einer Repolarisation der Muskelzellen und damit zu einer Entspannung des Myokards. Während der Phase der Depolarisation sind die Herzmuskelzellen für eine Erregung unempfindlich, d. h. refraktär. Die mit der Depolarisation und Repolarisation einhergehenden elektrischen Potentiale können wahrgenommen und deren zeitlicher Verlauf – als Elektrokardiogramm bezeichnet – ausgewertet werden.A Local arousal of the myocardium proceeds from the arousal via conduction in the myocardium and leads to a depolarization the muscle cells and thus a contraction of the myocardium. To a short time there is a repolarization of muscle cells and thus to a relaxation of the myocardium. During the phase of depolarization are the heart muscle cells for an excitement insensitive, d. H. refractory. The with the depolarization and repolarization associated electrical potentials can be perceived and their time course - as Electrocardiogram designated - evaluated become.

Das Erfassen solcher natürlichen (intrinsischen) Ereignisse erfolgt durch Ableiten der elektrischen Potenziale des Myokards der jeweiligen Herzkammer mit Hilfe von Sensingelektroden, die Teil einer entsprechenden Elektrodenleitung sind. Dabei können die Sensingelektroden gleichzeitig die Stimulationselektroden sein und abwechselnd als Stimulations- und als Sensingelektroden verwendet werden. Typischerweise ist für das Sensing ein Elektrodenpaar bestehend aus einer Spitzen elektrode (Tip-Elektrode) und einer Ringelektrode vorgesehen, von denen die Spitzenelektrode auch als Stimulationselektrode dient. Auf diese Weise erfolgt eine bipolare Ableitung eines intrakardialen Elektrokardiogramms (IEGM). Dabei erfolgt das Sensing und die Stimulation im Ventrikel mit Hilfe einer ventrikulären Elektrodenleitung und die Stimulation und das Sensing im Atrium (im rechten Atrium) mit einer atrialen Elektrodenleitung, die separat an den jeweiligen Herzstimulator angeschlossen sind. Zusätzlich kann auch eine linksventrikuläre Elektrodenleitung vorgesehen sein, die typischer Weise über den Koronarsinus und eine von diesem abzweigende Lateralvene in die Nähe des linken Ventrikels ragt und dort eine kleinflächige Stimulations- und/oder Sensingelektrode aufweisen kann.The Capture such natural (intrinsic) events take place by deriving the electrical Potentials of the myocardium of the respective ventricle with the help of Sensing electrodes that are part of a corresponding electrode line are. It can the sensing electrodes are simultaneously the stimulation electrodes and alternately used as stimulation and sensing electrodes become. Typically for Sensing a pair of electrodes consisting of a tip electrode (tip electrode) and a ring electrode, of which the tip electrode also serves as a stimulation electrode. In this way, a bipolar derivation of an intracardiac electrocardiogram (IEGM). The sensing and stimulation in the ventricle is done with help a ventricular electrode lead and stimulation and sensing in the atrium (in the right atrium) with an atrial electrode lead, which is separate to the respective cardiac stimulator are connected. additionally can also be a left ventricular Be provided electrode line, typically over the Coronary sinus and a branching from this lateral vein in the Near the left ventricle protrudes and there a small area stimulation and / or Sensing electrode may have.

Die Sensingelektroden sind im Betrieb des Herzstimulators mit entsprechenden Sensingeinheiten verbunden, die ausgebildet sind, ein jeweiliges über eine Sensingelektrode (bzw. ein Sensingelektrodenpaar) aufgenommenes Elektrokardiogramm auszuwerten und insbesonders intrinsische atriale bzw. ventrikuläre Ereignisse zu detektieren, d. h. natürliche atriale oder ventrikuläre Kontraktionen. Dies geschieht beispielsweise durch Schwellwertvergleich, d. h. ein intrinsisches Ereignis wird detektiert, wenn ein jeweiliges intrakardiales Elektrokardiogramm einen geeignet vorgegebenen Schwellwert überschreitet.The Sensing electrodes are in operation of the heart stimulator with appropriate Sensing units are connected, which are formed, a respective one over Sensing electrode (or a pair of sensing electrodes) recorded Evaluate electrocardiogram and especially intrinsic atrial or ventricular To detect events, d. H. natural atrial or ventricular contractions. This happens, for example, by thresholding, d. H. an intrinsic event is detected when a respective one intracardiac electrocardiogram exceeds a suitably predetermined threshold.

Aus der Frequenz, mit der atriale bzw. ventrikuläre Ereignisse aufeinander folgen, kann die jeweilige intrinsische atriale Herzrate (atriale Frequenz) bzw. ventrikuläre Herzrate (Ventrikelfrequenz) abgeleitet und somit beispielsweise Tachykardien detektiert werden.From the frequency with which atrial or ventricular events follow each other, the jewei Atrial rate or ventricular rate (ventricular rate) derived and thus, for example, tachycardias are detected.

Die derzeit am Markt verfügbaren ICDs bieten eine Reihe von Funktionen zur Terminierung atrialer Arrhythmien, insbesondere atrialen Flimmerns durch automatisch abgegebene Kardioversionsschocks. Diese Kardioversionsschocks werden immer auf eine Vorhofflimmerdetektion hin ausgelöst. Der ventrikuläre Rhythmus wird hier nur zur sicheren Synchronisation des Schocks bewertet.The currently available on the market ICDs offer a number of functions for scheduling atrial Arrhythmias, especially atrial fibrillation by automatically delivered Cardioversion. These cardioversion shocks are getting triggered by atrial fibrillation detection. The ventricular rhythm is rated here only for safe synchronization of the shock.

Alle derzeit bekannten Geräte geben diese Kardioversionsschocks entweder unabhängig von ventrikulären Rhythmus ab oder geben dann keinen Kardioversionsschock ab, wenn die ventrikuläre Frequenz einen programmierbaren Wert übersteigt. In vielen Anwendungen wird die atriale Kardioversion nur zu bestimmten Tages- bzw. Nachtzeiten zugelassen und ggf. zunächst verzögert, um einer spontanen Terminierung einen Vorzug zu geben.All currently known devices Give these cardioversion shocks either independently of ventricular rhythm then release or no cardioversion shock when the ventricular rate exceeds a programmable value. In many applications, atrial cardioversion only becomes specific Day or night times allowed and possibly delayed first to a spontaneous termination to give preference.

Für die adäquate Therapie von Herzinsuffizienzpatienten mit persistierendem Vorhofflimmern existiert derzeit noch kein hinreichend spezifischer Algorithmus zur Vorhofflimmertherapie. Bei diesen Patienten ist ein Vorhofflimmern immer dann behandlungspflichtig, wenn das Vorhofflimmern schnell in den Ventrikel übergeleitet wird. Diese Patienten verlieren durch das Vorhofflimmern zum einen den ventrikulären Füllungsanteil durch eine optimierte AV-Zeit; übersteigt die ventrikuläre Reaktion eine bestimmte Frequenz, verlieren diese Patienten zusätzlich die ventrikuläre Resynchronisation und mit steigender Ventrikelfrequenz sinkt gleichzeitig das Herzzeitvolumen bei zunehmendem myokardialen Sauerstoffbedarf. Dies führt bei diesen Patienten zur raschen Dekompensation. Einzig effektive Therapie ist hier die sofortige Kardioversion des Vorhofflimmerns, sofern ein Thromboserisiko weitgehend ausgeschlossen werden kann.For the adequate therapy of heart failure patients with persistent atrial fibrillation currently no sufficiently specific algorithm for atrial fibrillation therapy. In these patients, atrial fibrillation always requires treatment, when the atrial fibrillation quickly transferred to the ventricle becomes. These patients lose because of the atrial fibrillation on the one hand the ventricular filling fraction through an optimized AV time; exceeds the ventricular Reaction a certain frequency, these patients additionally lose the ventricular Resynchronization and with increasing ventricular rate decreases simultaneously the cardiac output with increasing myocardial oxygen demand. this leads to in these patients for rapid decompensation. Only effective Therapy here is the immediate cardioversion of atrial fibrillation, provided a risk of thrombosis can be largely excluded.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Herzstimulator zu schaffen, der eine atriale Tachykardie zu einem geeigneten Zeitpunkt beendet.task The invention is to provide a heart stimulator, the one atrial tachycardia terminated at an appropriate time.

Erfindungsgemäß ist hierzu ein implantierbarer Herzstimulator zur elektrischen antitachykarden Therapie des Herzens vorgesehen,

– mit mindestens einer atrialen und einer ventrikulären Sensingeinheit und
– mit mindestens einem Schockgenerator zur Defibrillations-/Kardioversionsschocktherapie,
– mit einer Diskriminierungseinheit, die zur Unterscheidung ventrikulärer (VT) und supraventrikulärer Tachykardien (SVT) ausgebildet ist, sowie
– mit einer Steuereinheit, die zum Auslösen eines atrialen Kardioversionsschocks mit dem Schockgenerator verbunden und derart konfiguriert ist, dass mindestens ein atrialer Kardioversionsschock ausgelöst wird, wenn zunächst der ventrikuläre Rhythmus schneller als eine programmierte Frequenzgrenze ist und gleichzeitig die Diskriminierungseinheit eine SVT als Vorhofflimmern (AFib) klassifiziert.

According to the invention, an implantable cardiac stimulator for the electrical antitachycardic therapy of the heart is provided for this purpose,

With at least one atrial and one ventricular sensing unit and
- with at least one shock generator for defibrillation / cardioversion shock therapy,
- with a discrimination unit designed to discriminate ventricular (VT) and supraventricular tachycardias (SVT), and
A control unit connected to the shock generator for triggering an atrial cardioversion shock and configured to trigger at least one atrial cardioversion shock when the ventricular rhythm is first faster than a programmed frequency limit and at the same time the discrimination unit detects atrial fibrillation (AFib) SVT classified.

Die Steuereinheit ist in an sich bekannter Weise in der Lage, mittels von der atrialen und der ventrikulären Sensingeinheit erfasster natürlicher (intrinsischer) atrialer bzw. ventrikulärer Ereignisse einen jeweiligen intrinsischen atrialen und ventrikulären Herzrhythmus mit einer entsprechenden atrialen Frequenz bzw. Ventrikelfrequenz zu erfassen.The Control unit is in a conventional manner in a position by means of detected by the atrial and ventricular sensing units naturally (intrinsic) atrial or ventricular events, respectively intrinsic atrial and ventricular arrhythmia with one corresponding atrial rate or ventricular rate.

Ein erfindungsgemäßer implantierbarer Herzstimulator umfasst somit wenigstens:

– eine Kardioversions-/Defibrillationseinheit, die mit mindestens einem Elektrodenpaar zur Defibrillations-/Kardioversionsschocktherapie verbunden oder zu verbinden und als Schockgenerator ausgebildet ist, Kardioversionsschocks oder Defibrillationsschocks zu generieren und abzugeben,
– eine atriale Sensingeinheit, die ausgebildet ist, eine Vorhofkontraktion zu erfassen und im Falle einer detektierten Vorhofkontraktion ein eine jeweiliges atriales Ereignis anzeigendes atriales Sensingsignal auszugeben,
– eine ventrikuläre Sensingeinheit, die ausgebildet ist eine jeweilige Kammerkontraktion zu erfassen und im Falle einer detektierten Kammerkontraktion ein ventrikuläres Sensingsignal auszugeben,
– eine Tachykardieerfassungseinheit, die mit der atrialen und der ventrikulären Sensingeinheit verbunden und ausgebildet ist, eine Tachykardie zu erfassen, wobei die Tachykardieerfassungseinheit weiter als Diskrimierungseinheit ausgebildet, eine erfasste Tachykardie als ventrikuläre Tachykardie (VT) oder als superventrikuläre Tachykardie (SVT) zu klassifizieren, und
– eine Therapiesteuereinheit, die zum Auslösen eines atrialen Kardioversionsschocks mit der Kardioversions-/Defibrillationseinheit verbunden und ausgebildet ist, mindestens einen atrialen Kardioversionsschock auszulösen, wenn zunächst ein von der ventrikulären Sensingeinheit erfasster ventrikulärer Rhythmus schneller als eine programmierte Frequenzgrenze ist und gleichzeitig Tachykardieerfassungseinheit eine SVT als Vorhofflimmern (AFib) klassifiziert.

An implantable cardiac stimulator according to the invention thus comprises at least:

A cardioversion / defibrillation unit connected to or connected to at least one pair of electrodes for defibrillation / cardioversion shock therapy and designed as a shock generator to generate and deliver cardioversion shocks or defibrillation shocks,
An atrial sensing unit configured to detect atrial contraction and, in the event of a detected atrial contraction, to output an atrial sensing signal indicating a respective atrial event,
A ventricular sensing unit which is designed to detect a respective chamber contraction and to output a ventricular sensing signal in the event of a detected chamber contraction,
A tachycardia detection unit connected to the atrial and ventricular sensing units and adapted to detect tachycardia, the tachycardia detection unit further configured as a discrimination unit to classify a detected tachycardia as ventricular tachycardia (VT) or as superventricular tachycardia (SVT), and
A therapy control unit connected to the cardioversion / defibrillation unit for triggering an atrial cardioversion shock and arranged to trigger at least one atrial cardioversion shock when a ventricular rhythm sensed by the ventricular sensing unit is faster than a programmed rate limit and at the same time a tachycardia detection unit detects atrial fibrillation SVT (AFib) classified.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, ein Vorhofflimmern bei Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz immer dann sofort zu terminieren, wenn die resultierende Ventrikelfrequenz einen Grenzwert übersteigt. Dieser Grenzwert ist dabei patientenindividuell und muss vom Arzt festgelegt werden können. Bei dieser Kardioversion ist das Risiko eines Schlaganfalls (Ablösung eines Thrombus im Systemkreislauf) möglichst zu minimieren.The invention is based on the idea to always terminate atrial fibrillation in patients with chronic heart failure whenever the resulting ventricular rate exceeds a threshold value. This limit is patient-specific and must be determined by the doctor. At this cardioversion is the risk a stroke (detachment of a thrombus in the system cycle) as possible to minimize.

Vorzugsweise ist die Steuereinheit ausgebildet, eine atriale Kardioversion immer nur dann auszulösen, wenn der ventrikuläre Rhythmus schneller als eine programmierbare Frequenzgrenze jedoch langsamer als der atriale Rhythmus ist und der ventrikuläre Rhythmus unregelmäßig ist, d. h. ein vorgegebenes Stabilitätskriterium nicht erfüllt.Preferably The control unit is designed to always have atrial cardioversion only then trigger if the ventricular Rhythm faster than a programmable frequency limit but slower as the atrial rhythm is and the ventricular rhythm is irregular, d. H. a given stability criterion not fulfilled.

Außerdem ist ein Herzstimulator bevorzugt, dessen Therapiesteuereinheit ausgebildet ist, eine atriale Kardioversion immer auf eine R-Welle, d. h. ein detektiertes intrinsisches Ereignis im Ventrikel zu synchronisieren.Besides that is a heart stimulator preferred whose therapy control unit is formed is an atrial cardioversion always on an R-wave, d. H. one synchronized detected intrinsic event in the ventricle.

Die Kardioversions-/Defibrillationseinheit ist vorzugsweise mit mindestens drei Schockelektroden, nämlich einer distalen Schockwendel, einer proximalen Schockwendel an der rechtsventikulären Elektrodenleitung und einem elektrisch leitenden Gehäuse des implantierbaren Herzstimulators verbunden oder zu verbinden.The Cardioversion / defibrillation unit is preferably at least three shock electrodes, namely a distal shock coil, a proximal shock coil at the rechtsventikulären Electrode line and an electrically conductive housing of implantable cardiac stimulator connected or connected.

Darüber hinaus ist die Kardioversions-/Defibrillationseinheit in Verbindung mit der Therapiesteuereinheit vorzugsweise so ausgebildet, dass die Kardioversions-/Defibrillationseinheit für eine atriale Kardioversion und für eine ventrikuläre Defibrillation mit jeweils wenigstens zwei Schockelektroden verbunden ist, von den wenigstens eine Schockelektrode für die atriale Kardioversion von den Schockelektroden für die ventrikuläre Defibrillation verschieden ist, so dass für die atriale Kardioversion ein anderer Schockpfad eingestellt werden kann als für die ventrikuläre Defibrillation. Beispielsweise kann die Kardioversions-/Defibrillationseinheit für die atriale Kardioversion mit der proximalen Schockwendel der rechtsventrikulären Elektrodenleitung und dem Gehäuse des implantierbaren Herzstimulators verbunden sein und für die ventrikuläre Defibrillation mit der distalen Schockwendel der rechtsventrikulären Elektrodenleitung und dem Gehäuse des implantierbaren Herzstimulators.Furthermore is the cardioversion / defibrillation unit in conjunction with the therapy control unit preferably designed so that the Cardioversion / defibrillation unit for atrial cardioversion and for a ventricular Defibrillation associated with at least two shock electrodes of the at least one shock electrode for atrial cardioversion from the shock electrodes for the ventricular Defibrillation is different, allowing for atrial cardioversion a different shock path can be set than for ventricular defibrillation. For example, the cardioversion / defibrillation unit for the atrial Cardioversion with the proximal shock coil of the right ventricular lead and the case of the implantable cardiac stimulator and for ventricular defibrillation with the distal shock coil of the right ventricular electrode lead and the housing of the implantable cardiac stimulator.

Weiterhin ist der implantierbare Herzstimulator vorzugsweise ein biventrikulärer Dreikammer Herzschrittmacher, der mit einer atrialen und zwei ventrikulären Elektrodenleitungen verbunden (CRT) bzw. zu verbinden ist, nämlich einer rechtsatrialen Elektrodenleitung, einer rechtsventrikulären Elektrodenleitung und einer linksventrikulären Elektrodenleitung. Ein solcher Herzstimulator kann für die kardiale Resynchronisationstherapie eingesetzt werden und besitzt eine linksventrikuläre Sensingeinheit, die mit einer Sensingelektrode an der linksventrikulären Elektrodenleitung verbunden oder zu verbinden ist und ausgebildet ist, linksventrikuläre intrinsische Ereignisse zu erfassen.Farther the implantable cardiac stimulator is preferably a biventricular three-chamber pacemaker, which is connected to an atrial and two ventricular electrode leads (CRT) or to connect, namely a right atrial electrode lead, a right ventricular electrode lead and a left ventricular Electrode line. Such a heart stimulator may be used for cardiac resynchronization therapy be used and has a left ventricular sensing unit, with a sensing electrode on the left ventricular electrode lead is connected or connected and is formed left ventricular intrinsic To record events.

Bei einem derartigen Herzstimulator ist die Therapiesteuereinheit vorzugsweise mit der atrialen und der linksventrikulären Sensingeinheit verbunden.at The therapy control unit is preferably such a heart stimulator connected to the atrial and left ventricular sensing units.

Vorzugsweise ist die Therapiesteuereinheit weiter ausgebildet, eine Synchronisation der atrialen Kardioversion immer auf eine linksventrikulär wahrgenommene R-Welle vorzunehmen.Preferably if the therapy control unit is further developed, a synchronization atrial cardioversion always on a left ventricular perceived R-wave make.

Vorzugsweise weist der implantierbare Herzstimulator einen Zeitgeber auf, der mit der atrialen Sensingeinheit verbunden ist und ausgebildet ist, zu überwachen, ob ein Vorhofflimmern ununterbrochen eine vorgegebene Zeitdauer übersteigt. Wird diese Zeit überschritten, dann wird die atriale Kardioversion gesperrt.Preferably the implantable cardiac stimulator has a timer that connected to the atrial sensing unit and is designed to monitor whether atrial fibrillation continuously exceeds a predetermined period of time. If this time is exceeded, then the atrial cardioversion is disabled.

Vorzugsweise ist die Therapiesteuereinheit derart programmierbar, dass die Auslösung einer automatischen atrialen Kardioversion durch einen programmierbaren Parameter ein- bzw. ausgeschaltet werden kann. Hierzu ist der implantierbare Herzstimulator vorzugsweise mit einer Telemetrieeinheit und einem Speicher für Programmparameter ausgestattet, so dass der implantierbare Herzstimulator von außen fernprogrammierbar ist.Preferably the therapy control unit is programmable such that the triggering of a automatic atrial cardioversion through a programmable Parameter can be switched on or off. For this purpose, the implantable Heart stimulator preferably with a telemetry unit and a Memory for Program parameters so that the implantable cardiac stimulator from the outside is remotely programmable.

Die Erfindung soll nun anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die Figuren näher erläutert werden. Von den Figuren zeigenThe Invention will now be described with reference to an embodiment with reference to the figures closer explained become. From the figures show

1: einen implantierbaren Herzstimulators in Form eines Zweikammer-Herzschrittmachers in Verbindung mit einem Patientengerät; 1 an implantable cardiac stimulator in the form of a dual-chamber pacemaker in conjunction with a patient device;

2: ein Übersichtsschaltbild des implantierbaren Herzstimulators; 2 : An overview diagram of the implantable cardiac stimulator;

3: ein detaillierteres Blockschaltbild einer erweiterten Diskriminierungs-Einheit zur atrialen Kardioversion des implantierbaren Herzstimulators; 3 : A more detailed block diagram of an advanced atrial cardioversion discrimination unit of the implantable cardiac stimulator;

4: ein Diagramm zur Erläuterung der Funktionsweise der Diskrimierungs-Einheit bei der Klassifikation tachykarder Arrhythmien; 4 : a diagram for explaining the operation of the discriminating unit in the classification of tachycardiac arrhythmias;

5: eine alternative Ausführungsform eines Herzstimulators in Form eines biventrikulären Dreikammer-Herzschrittmachers; 5 an alternative embodiment of a cardiac stimulator in the form of a biventricular three-chamber cardiac pacemaker;

6: eine Illustration eines Schockpfades für eine ventrikuläre Defibrillation; und 6 : an illustration of a shock path for ventricular defibrillation; and

7: eine Illustration eines Schockpfades für eine atriale Kardioversion. 7 : an illustration of a shock pathway for atrial cardioversion.

1 zeigt einen Zweikammer-Herzschrittmacher und implantierbaren Kardioverter/Defibrillator (ICD) als implantierbaren Herzstimulator 10. Dieser Zweikammer-Herzschrittmacher ist über Elektrodenleitungen 14 und 16 mit Stimulations- und Sensingelektroden 18 und 20 beziehungsweise 22 und 24 im Ventrikel beziehungsweise Atrium eines Herzens verbunden und kann auf diese Weise Stimulationsimpulse an das Herz abgeben und elektrische Potentiale vom Herzen aufnehmen. 1 shows a dual-chamber pacemaker and implantable cardioverter / defibrillator (ICD) implantable cardiac stimulator 10 , This two-chamber pacemaker is about electric denleitungen 14 and 16 with stimulation and sensing electrodes 18 and 20 respectively 22 and 24 Connected in the ventricle or atrium of a heart and can thus deliver stimulation pulses to the heart and record electrical potentials from the heart.

Außerdem ist ein externes Gerät 100 in der Nähe des implantierbaren Herzstimulators 10 dargestellt.It is also an external device 100 near the implantable cardiac stimulator 10 shown.

Die Elektrodenleitungen 14 und 16 sind über bekannte, standardisierte Steckverbindungen mit Kontaktbuchsen in einem Header (Anschlussgehäuse) 11 des Herzstimulators 10 elektrisch verbunden. Auf diese Weise sind die Elektrodenleitungen 14 und 16 auch mit elektronischen Komponenten im Inneren eines hermetisch dichten Metallgehäuses 42 des Herzstimulators 10 verbunden. Diese Komponenten sind nachfolgend detaillierter schematisch dargestellt und bestimmen die erfindungsgemäße Funktionsweise des Herzstimulators 10.The electrode lines 14 and 16 are via known, standardized connectors with contact sockets in a header (connector housing) 11 of the heart stimulator 10 electrically connected. In this way are the electrode leads 14 and 16 also with electronic components inside a hermetically sealed metal housing 42 of the heart stimulator 10 connected. These components are shown schematically in more detail below and determine the operation of the heart stimulator according to the invention 10 ,

Die Elektrodenleitung 14 ist eine rechtsatriale Elektrodenleitung und besitzt an ihrem distalen Ende eine atriale Spitzenelektrode RA Tip 22 sowie in kurzer Entfernung davon eine atriale Ringelektrode RA Ring 24, die beide im rechten Atrium 26 des Herzens 12 platziert sind.The electrode line 14 is a right atrial electrode lead and has at its distal end an atrial tip electrode RA tip 22 and, a short distance away, an atrial ring electrode RA ring 24 both in the right atrium 26 of the heart 12 are placed.

Die Elektrodenleitung 16 ist eine rechtsventrikuläre Elektrodenleitung und besitzt an ihrem distalen Ende eine rechtsventrikuläre Spitzenelektrode RV Tip 18 und in unmittelbarer Nähe eine rechtsventrikuläre Ringelektrode RV Ring 20. Beide Elektroden sind im Apex des rechten Ventrikels des Herzens angeordnet.The electrode line 16 is a right ventricular electrode lead and has at its distal end a right ventricular tip electrode RV tip 18 and in the immediate vicinity a right ventricular ring electrode RV ring 20 , Both electrodes are located in the apex of the right ventricle of the heart.

Außerdem trägt die rechtsventrikuläre Elektrodenleitung 16 noch eine rechtsventrikuläre Schockwendel RV Coil 38 als großflächige Elektrode zur Abgabe von Defibrillationsschocks.In addition, the right ventricular electrode line carries 16 another right-ventricular shock coil RV Coil 38 as a large electrode for the delivery of defibrillation shocks.

In 2 sind die Hauptbestandteile des Herzstimulators 10 dargestellt. In punktierter Liniendarstellung sind außerdem weitere Komponenten dargestellt, wie sie bei einer alternativen Ausführungsvariante eines implantierbaren Herzstimulators 10 (siehe 5) zusätzlich vorgesehen sein können.In 2 are the main components of the heart stimulator 10 shown. In dotted line representation also other components are shown, as in an alternative embodiment of an implantable heart stimulator 10 (please refer 5 ) can be additionally provided.

Auf der linken Seite sind die elektrischen Anschlüsse für die verschiedenen Elektroden 18, 20, 22, 24 und 38 dargestellt. Die Schockelektrode (Schockwendel) 38 ist mit einem Schockimpulsgenerator 50 verbunden. Der Schockgenerator 50 ist mit einer Stimulationssteuereinheit 54 verbunden, die den Schockimpulsgenerator 50 bei Bedarf zur Erzeugung und Abgabe eines Kardiversions- oder Defibrillationsschocks ansteuert.On the left side are the electrical connections for the different electrodes 18 . 20 . 22 . 24 and 38 shown. The shock electrode (shock coil) 38 is with a shock pulse generator 50 connected. The shock generator 50 is with a pacing control unit 54 connected to the shock pulse generator 50 as needed to generate and deliver a cardioversion or defibrillation shock.

Der Anschluss für die rechtsventrikuläre Spitzenelektrode RV Tip 18 sowie der Anschluss für die rechtsventrikuläre Ringelektrode RV Ring 20 sind jeweils sowohl mit einer rechtsventrikulären Stimulationseinheit 56 als auch mit einer rechtsventrikulären Sensingeinheit 58 verbunden. Sowohl die rechtsventrikuläre Stimulationseinheit 56 als auch die rechtsventrikuläre Sensingeinheit 58 sind jeweils mit der Stimulationssteuereinheit 54 verbunden.The connection for the right ventricular tip electrode RV Tip 18 and the connection for the right-ventricular ring electrode RV ring 20 are each with both a right ventricular stimulation unit 56 as well as with a right ventricular sensing unit 58 connected. Both the right ventricular stimulation unit 56 as well as the right ventricular sensing unit 58 are each with the pacing control unit 54 connected.

Die rechtsventrikuläre Stimulationseinheit 56 ist dazu ausgebildet, auf ein Ansteuersignal der Stimulationssteuereinheit 54 hin einen rechtsventrikulären Stimulationsimpuls zu erzeugen und im Anschluss an die rechtsventrikuläre Ringelektrode RV Ring 20 und die rechtsventrikuläre Spitzenelektrode RV Tip 18 abzugeben. Alternativ ist es auch möglich, dass das Gehäuse 42 des Herzstimulators 10 eine neutrale Elektrode bildet und die rechtsventrikuläre Stimulationseinheit 56 mit dem Anschluss für die rechtsventrikuläre Spitzenelektrode RV Tip 18 und dem Gehäuse 42 als andere Elektrode zur Abgabe eines Stimulationsimpulses verbunden ist. Ein rechtsventrikulärer Stimulationsimpuls unterscheidet sich von einem Defibrilla tionsschock dadurch, dass der Stimulationsimpuls eine wesentlich geringere Impulsstärke besitzt, sodass er nicht wie ein Defibrillationsschock auf einen Schlag das vollständige Herzgewebe (Myokard) einer Herzkammer erregt, sondern nur die Herzmuskelzellen in unmittelbarer Umgebung der rechtsventrikulären Spitzenelektrode RV Tip 18. Diese Erregung breitet sich dann durch natürliche Reizleitung über den gesamten Ventrikel weiter aus und sorgt so für eine stimulierte Kontraktion des Ventrikels.The right ventricular stimulation unit 56 is adapted to a drive signal of the stimulation control unit 54 to generate a right ventricular stimulation pulse and following the right ventricular ring electrode RV ring 20 and the right ventricular tip electrode RV tip 18 leave. Alternatively, it is also possible that the housing 42 of the heart stimulator 10 forms a neutral electrode and the right ventricular stimulation unit 56 with the connection for the right ventricular tip electrode RV Tip 18 and the housing 42 is connected as another electrode for delivering a stimulation pulse. A right ventricular stimulation pulse differs from a defibrillation shock in that the stimulation pulse has a much lower pulse strength so that it does not excite the full heart tissue (myocardium) of a ventricle like a defibrillation shock at one go, but only the heart muscle cells in the immediate vicinity of the right ventricular tip electrode RV Tip 18 , This excitement then spreads through natural conduction across the entire ventricle and thus provides for a stimulated contraction of the ventricle.

Die rechtsventrikuläre Sensingeinheit 58 ist dazu ausgebildet, an dem Anschluss für die rechtsventrikuläre Ringelektrode RV Ring 20 und die rechtsventrikuläre Spitzenelektrode RV Tip 18 anliegende elektrische Potentiale zunächst durch einen Eingangsverstärker zu verstärken und zu filtern. Weiterhin ist die rechtsventrikuläre Sensingeinheit ausgebildet, den Verlauf der an ihren Eingängen anliegenden elektrischen Signale derart auszuwerten, dass die rechtsventrikuläre Sensingeinheit 58 selbsttätig eine natürliche (intrinsische), d. h. selbsttätige Kontraktion des rechten Ventrikels detektiert. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass der Verlauf des an den Eingängen der rechtsventrikulären Sensingeinheit 58 anliegenden Signals mit einem Schwellwert verglichen wird. Typischerweise ist die größte Amplitude des Signals in Form der so genannten R-Zacke kennzeichnend für eine natürliche Kontraktion des rechten Ventrikels, die durch Schwellwertvergleich detektiert werden kann. Die rechtsventrikuläre Sensingeinheit 58 gibt daraufhin ein entsprechendes, eine natürliche Kontraktion des rechten Ventrikels anzeigendes Ausgangssignal an die Stimulationssteuereinheit 54 aus.The right ventricular sensing unit 58 is designed to be connected to the connector for the right ventricular ring electrode RV ring 20 and the right ventricular tip electrode RV tip 18 first to amplify applied electric potentials by an input amplifier and to filter. Furthermore, the right-ventricular sensing unit is designed to evaluate the course of the electrical signals present at their inputs in such a way that the right-ventricular sensing unit 58 automatically detects a natural (intrinsic), ie automatic contraction of the right ventricle. This can for example be done by the course of the at the inputs of the right ventricular sensing unit 58 applied signal is compared with a threshold value. Typically, the largest amplitude of the so-called R-wave signal is indicative of a natural contraction of the right ventricle that can be detected by threshold comparison. The right ventricular sensing unit 58 then outputs an appropriate, a natural contraction of the right ventricle indicating output signal to the stimulation control unit 54 out.

In analoger Weise sind der Anschluss für die rechtsatriale Spitzenelektrode RA Tip 22 und der Anschluss für die rechtsatriale Ringelektrode RA Ring 24 sowohl mit einer rechtsatrialen Stimulationseinheit 60 als auch mit einer rechtsatrialen Sensingeinheit 62 verbunden, die jeweils ihrerseits wiederum mit der Stimulationssteuereinheit 54 verbunden sind. Die rechtsatriale Stimulationseinheit 60 ist dazu ausgebildet, Stimulationsimpulse zu erzeugen, deren Stärke ausreicht, das rechtsatriale Myokard zu erregen. Die rechtsatrialen Stimulationsimpulse können dabei eine andere Impulsstärke besitzen, als die rechtsventrikulären Stimulationsimpul se. Die rechtsatriale Sensingeinheit 62 ist ausgebildet, aus dem Verlauf des an ihren Eingängen anliegenden Differenzsignals eine sogenannte P-Welle zu detektieren, die eine natürliche (intrinsische) Kontraktion des rechten Atriums kennzeichnet. Detektiert die rechtsatriale Sensingeinheit 62 eine entsprechende P-Welle, erzeugt sie ein Ausgangssignal und gibt dieses an die Stimulationssteuereinheit 54 weiter, welches eine natürliche Kontraktion des rechten Atriums kennzeichnet.Analogously, the connection for the right atrial tip electrode RA are Tip 22 and the connection for the right atrial ring electrode RA ring 24 both with a right atrial stimulation unit 60 as well as with a right-atrial sensing unit 62 each in turn connected to the stimulation control unit 54 are connected. The right atrial stimulation unit 60 is designed to generate stimulation pulses whose strength is sufficient to excite the right atrial myocardium. The right-atrial stimulation pulses may have a different pulse strength than the right-ventricular stimulation pulse. The right-atrial sensing unit 62 is designed to detect from the course of the present at their inputs differential signal, a so-called P-wave, which characterizes a natural (intrinsic) contraction of the right atrium. Detects the right atrial sensing unit 62 a corresponding P-wave, it generates an output signal and outputs it to the stimulation control unit 54 which marks a natural contraction of the right atrium.

Als weiterer Bestandteil des Herzstimulators 10 ist ein Aktivitätssensor 72 mit der Stimulationssteuereinheit 54 verbunden. Der Aktivitätssensor 72 ist dazu ausgebildet, ein von der körperlichen Aktivität eines Patienten abhängiges Signal, zum Beispiel ein Bewegungssignal, zu erfassen und ein entsprechendes, die körperliche Aktivität des Patienten anzeigendes Signal an die Stimulationssteuereinheit 54 auszugeben. Dies erlaubt es, dass die Stimulationssteuereinheit 54 das Timing der Stimulationsimpulse an den Bedarf des Patienten (hämodynamischen Bedarf) anpasst.As another component of the heart stimulator 10 is an activity sensor 72 with the pacing control unit 54 connected. The activity sensor 72 is adapted to detect a signal dependent on the physical activity of a patient, for example a movement signal, and a corresponding signal indicating the physical activity of the patient to the stimulation control unit 54 issue. This allows the pacing control unit 54 adjusts the timing of the stimulation pulses to the needs of the patient (hemodynamic needs).

Weiterhin umfasst der Herzstimulator 10 eine Speichereinheit 80, die mit der Stimulationssteuereinheit 54 verbunden ist und es erlaubt, von der Stimulationssteuereinheit 54 erzeugte oder ausgewertete Signale zu speichern. Andererseits erlaubt es die Speichereinheit 80, Steuerprogramme für die Stimulationssteuereinheit 54 in veränderbarer Form zu speichern. Des Weiteren ist die Stimulationssteuereinheit 54 mit einem Zeitgeber 84 verbunden.Furthermore, the heart stimulator includes 10 a storage unit 80 connected to the pacing control unit 54 connected and allowed by the pacing control unit 54 store generated or evaluated signals. On the other hand, it allows the storage unit 80 , Control programs for the pacing control unit 54 to store in changeable form. Furthermore, the pacing control unit 54 with a timer 84 connected.

Der Herzstimulator 10 verfügt über mindestens eine bidirektionale Telemetrieschnittstelle 84, um gespeicherte Daten vom elektronischen Implantat an ein externes Gerät 100 übertragen zu können und umgekehrt auch Programmiereinstellungen und Therapiekommandos von diesem externen Gerät 100 empfangen zu können.The heart stimulator 10 has at least one bidirectional telemetry interface 84 to store stored data from the electronic implant to an external device 100 and conversely also programming settings and therapy commands from this external device 100 to be able to receive.

In 3 ist ein Ausschnitt eines detaillierteren Blockschaltbilds eines Zweikammer-ICD, einschließlich der erweiterten Diskriminierungs-Einheit 170 zur atrialen Kardioversion dargestellt.In 3 Figure 12 is a fragmentary, more detailed block diagram of a dual-chamber ICD, including the Advanced Discrimination Unit 170 for atrial cardioversion.

3 zeigt die atriale Sensingeinheit 62 und die rechtsventrikuläre Sensingeinheit 58 (oder – falls vorhanden (siehe 5) – die bevorzugte linksventrikuläre Sensingeinheit 66) in detaillierter Darstellung: Die intrakardialen Signale, abgeleitet mittels atrialer bzw. ventrikulärer Sensingelektroden 110, werden zunächst verstärkt, wobei jedem Verstärker 130 jeweils eine Blankingstufe 120 zur Ausblendung von Stimulationsartefakten vorgeschaltet ist. Anschließend wird das jeweilige Signal digitalisiert und gefiltert (Filter 140) und einem Komparator 150 zur P- bzw. R-Wellenwahrnehmung weitergeleitet. 3 shows the atrial sensing unit 62 and the right ventricular sensing unit 58 (or - if available (see 5 ) - the preferred left ventricular sensing unit 66 ) in detail: The intracardiac signals derived by means of atrial or ventricular sensing electrodes 110 , are first amplified, with each amplifier 130 one blanking step each 120 is upstream of the suppression of stimulation artifacts. Then the respective signal is digitized and filtered (Filter 140 ) and a comparator 150 forwarded to the P- or R-wave perception.

Anschließend erfolgt die weitere Signalverarbeitung in der Steuereinheit 54.Subsequently, the further signal processing takes place in the control unit 54 ,

Die mittels der atrialen Sensingeinheit 62 bzw. der rechtsventrikulären Sensingeinheit 58 gewonnen P- und R-Wellen synchronen Ereignisse werden in einer Intervallmesseinheit 160 vermessen. Diese PP-, PR-, RP- und RR-Intervalle werden einem Schrittmacherzeitgeber 180 zur Steuerung der antibradykarden Stimulation weitergeleitet. Ferner werden diese Intervallinformationen in der als Intervallauswerteeinheit dienenden VT/SVT-Diskriminierungseinheit 170 zur Diskriminierung zwischen VT und SVT hinsichtlich ihrer Verhältnisse bezüglich atrialem und ventrikulärem Rhythmus verglichen und in bewerteter Form der Detektions- und Therapiesteuereinheit 190 für die antitachykarde Therapie (HF-Burst, ATP, Schock) verfügbar gemacht.The by means of the atrial sensing unit 62 or the right ventricular sensing unit 58 won P and R waves synchronous events are in an interval measuring unit 160 measured. These PP, PR, RP, and RR intervals become a pacing timer 180 forwarded to control the antibradycardic stimulation. Further, this interval information becomes in the VT / SVT discriminating unit serving as the interval evaluating unit 170 to the discrimination between VT and SVT in terms of their atrial and ventricular rhythm relationships and in weighted form of the detection and therapy control unit 190 for antitachycardiac therapy (HF burst, ATP, shock).

Die VT/SVT-Diskriminierungseinheit 170 ist derart erweitert, dass ein atrialer Kardioversionsschock immer dann von der Therapiesteuereinheit 190 angefordert wird, wenn ein tachykarder ventrikulärer Rhythmus, bedingt durch ein Vorhofflimmern klassifiziert wird.The VT / SVT discrimination unit 170 is extended so that an atrial cardioversion shock is always from the therapy control unit 190 is requested when a tachycardic ventricular rhythm is classified due to atrial fibrillation.

In 4 ist ein Entscheidungsbaum des VT/SVT-Klassifizierers der VT/SVT-Diskriminierungseinheit 170 im Detail dargestellt.In 4 is a decision tree of the VT / SVT classifier of the VT / SVT discrimination unit 170 shown in detail.

Immer dann, wenn ein ventrikuläres Ereignis (V) schneller als eine programmierte Tachykardiefrequenz wahrgenommen wird (200), wird zunächst geprüft, ob das aktuelle Ventrikelereignis schneller als das aktuelle atriale Ereignis (A) ist (210). Ist V schneller als A, dann erfolgt die Klassifikation als ventrikuläre Tachykardie (310: VT) und der entsprechende Detektionszähler (z1) wird inkrementiert.Whenever a ventricular event (V) is detected faster than a programmed tachycardia rate ( 200. ), it is first checked whether the current ventricular event is faster than the current atrial event (A) ( 210 ). If V is faster than A, then classification as ventricular tachycardia ( 310 : VT) and the corresponding detection counter (z1) is incremented.

Ist V langsamer als A (220), dann wird geprüft, ob die RR-Intervalle stabil sind (230). Bei stabilen RR-Intervallen erfolgt eine Prüfung auf ein festes N:1-Überleitungsverhalten (240). Ist dies gegeben, dann wird ein atriales Flattern (320: AFlut) klassifiziert und der SVT-Zähler z2 inkrementiert.If V is slower than A ( 220 ), then it is checked whether the RR intervals are stable ( 230 ). At stable RR intervals, a check is made for a fixed N: 1 conduction behavior ( 240 ). If this is the case then an atrial flutter ( 320 : AFlut) and the SVT counter z2 is incremented.

Ist keine feste Überleitung nachweisbar, dann wird eine VT (330) klassifiziert und z3 inkrementiert.If no fixed transfer is detectable, then a VT ( 330 ) and z3 incre mented.

Werden die RR-Intervalle als instabil bewertet (230), dann wird als Ursache für die schnelle ventrikuläre Frequenz ein Vorhofflimmern (AFib) klassifiziert und der Detektionszähler z4 inkrementiert (340). Dieser Detektionszähler wird für die Kardioversionsentscheidung genutzt.Are the RR intervals rated as unstable ( 230 ), the atrial fibrillation (AFib) is classified as the cause for the fast ventricular frequency and the detection counter z4 is incremented ( 340 ). This detection counter is used for the cardioversion decision.

Sind die atriale und die ventrikuläre Frequenz identisch (V = A), dann wird geprüft, ob die RR-Intervalle stabil sind (250). Bei stabilen RR-Intervallen werden anschließend die PP-Stabilität (260) und die AV-Monotonie (270) geprüft. Sind die PP-Intervalle instabil oder die AV-Monotonie erfüllt, dann wird die ventrikuläre Tachykardie als monomorphe VT bei gleichzeitigem Vorliegen einer atrialen Tachyarrhythmie (350: mVT mit AFib, AFlut oder AT) klassifiziert und der Detektionszähler z5 inkrementiert. Sind die PP-Intervalle hingegen stabil und die AV-Monotonie nicht erfüllt, so wird die Tachykardie dann als retrograd übergeleitete VT (mVT retrograd) klassifiziert, wenn das ventrikuläre Onset-Kriterium (180) erfüllt ist. Der Detektionszähler z6 wird dann inkrementiert.If the atrial and ventricular rates are identical (V = A), then it is checked if the RR intervals are stable ( 250 ). At stable RR intervals, the PP stability ( 260 ) and the AV monotony ( 270 ) checked. If the PP intervals are unstable or the AV monotony is met, then ventricular tachycardia is considered to be monomorphic VT with concomitant atrial tachyarrhythmia ( 350 : mVT with AFib, AFlut or AT) and the detection counter z5 is incremented. On the other hand, if the PP intervals are stable and the AV monotony is not met, the tachycardia is classified as retrograde VT (mVT retrograde) if the ventricular onset criterion ( 180 ) is satisfied. The detection counter z6 is then incremented.

Ist das Onset-Kriterium (280) nicht erfüllt, wird eine Sinustachykardie (370: SinT) klassifiziert und der Detektionszähler z7 inkrementiert. Wird bei der RR-Stabilitätsprüfung (250) ein instabiler ventrikulärer Rhythmus nachgewiesen, dann entscheidet die Prüfung der AV-Intervallstabilität (290) über eine Klassifikation als retrograd übergeleitete polymorphe VT (280: pVT) in Falle von instabilen AV-Intervallen. Der Detektionszähler z8 wird dann inkrementiert. Sind die AV-Intervalle hingegen stabil, wird eine SVT mit antegrader 1:1-Überleitung klassifiziert (390: SVT 1:1) und der Detektionszähler z9 inkrementiert.Is the onset criterion ( 280 ), a sinus tachycardia ( 370 : SinT) and the detection counter z7 is incremented. Used in the RR stability test ( 250 ) has proven to be an unstable ventricular rhythm, then the AV interval stability ( 290 ) via a classification as a retrogradely transferred polymorphic VT ( 280 : pVT) in case of unstable AV intervals. The detection counter z8 is then incremented. If the AV intervals are stable, an SVT with antegrade 1: 1 transition is classified ( 390 : SVT 1: 1) and the detection counter z9 is incremented.

Die in 3 dargestellte VT/SVT-Diskriminierungseinheit 170 entscheidet anhand der in 4 dargestellten Detektionszählerstände (310...390) bei Erreichen eines einstellbaren Zählerstandes über eine Therapieabgabe und triggert dementsprechend die Therapiesteuereinheit 190.In the 3 illustrated VT / SVT discrimination unit 170 decides on the basis of in 4 displayed detection counts ( 310 ... 390 ) Upon reaching an adjustable count on a therapy delivery and triggers accordingly the therapy control unit 190 ,

Für die in der Erfindung beschrieben automatische atriale Kardioversion wird der in 4 dargestellte Detektionszähler z4 ausgewertet. Übersteigt der Zählerstand einen vordefinierten Wert, dann gilt die klassifizierte Tachyarrhythmie als als Vorhofflimmern mit tachykarder Überleitung in den Ventrikel. Ist in diesem Fall der Parameter: Automatische Kardioversion aktiviert, dann wird von der Detektionseinheit mindestens ein Kardioversionsschock angefordert. Die Schockabgabesteuerung und Synchronisation entspricht dabei einem ventrikulären Defibrillationsschock, jedoch mit dem Zwang, die Schockabgabe auf eine R-Welle zu synchronisieren.For the automatic atrial cardioversion described in the invention, the in 4 displayed detection counter z4 evaluated. If the count exceeds a predefined value, then the classified tachyarrhythmia is considered to be atrial fibrillation with tachycardic conduction into the ventricle. If in this case the parameter: Automatic cardioversion is activated, at least one cardioversion shock is requested by the detection unit. The shock delivery control and synchronization correspond to a ventricular defibrillation shock, but with the need to synchronize the shock delivery to an R-wave.

In 5 ist eine alternative Ausführungsvariante eines implantierbaren Herzstimulators in Form eines biventrikulären Dreikammer-Herzstimulators/ICDs 10' dargestellt. Dieser ist über seinen Anschlussblock 11 (Header) mit einer rechtsventrikulären 16, einer rechtsatrialen 14 und zusätzlich einer linksventrikulären Elektrodenleitung 30 verbunden.In 5 is an alternative embodiment of an implantable cardiac stimulator in the form of a biventricular three-chamber cardiac stimulator / ICDs 10 ' shown. This is over his connection block 11 (Header) with a right ventricular 16 , a right-atrial 14 and additionally a left ventricular electrode lead 30 connected.

Diese Elektrodenleitungen werden im Herzen 12 dauerhaft implantiert. Die rechtsventrikuläre Elektrodenleitung 16 weist dabei am distalen Ende eine bipolare Sti mulations- und Wahrnehmungselektrode mit Tip- 18 und Ringelektrode 20 auf. Ferner ist diese Elektrodenleitung mit einer distalen Schockwendel 38 und zusätzlich einer proximalen Schockwendel 40 ausgestattet. Die distale Schockwendel 38 ist dabei so angeordnet, dass diese im rechten Ventrikel 28 liegt. Die proximale Schockwendel 40 liegt im oberen Teil des rechten Atriums 26. Die atriale Elektrodenleitung 14 weist am distalen Ende eine bipolare Stimulations- und Wahrnehmungselektrode, bestehen aus Tip- 22 und Ringelektrode 24 auf, implantiert im rechten Atrium 26. Die linksventrikuläre Elektrodenleitung 30 weist am distalen Ende eine bipolare Stimulations- und Wahrnehmungselektrode mit Tip- 34 und Ringelektrode 32 auf. Ferner ist diese Elektrodenleitung mit einer Schockwendel 36 ausgestattet.These electrode leads are in the heart 12 permanently implanted. The right ventricular electrode lead 16 has at the distal end a bipolar stimulation and sensing electrode with tip 18 and ring electrode 20 on. Further, this electrode lead is having a distal shock coil 38 and additionally a proximal shock coil 40 fitted. The distal shock coil 38 is arranged so that these in the right ventricle 28 lies. The proximal shock coil 40 lies in the upper part of the right atrium 26 , The atrial electrode lead 14 has a bipolar stimulation and sensing electrode at the distal end, consisting of tip- 22 and ring electrode 24 on, implanted in the right atrium 26 , The left ventricular electrode lead 30 has a bipolar pacing and sensing electrode at the distal end 34 and ring electrode 32 on. Furthermore, this electrode line is with a shock coil 36 fitted.

Diese Schockwendel 36 ist dabei so angeordnet, dass diese vom linken Ventrikel 44 bis hinauf zum linken Vorhof 46 reicht. Eine weitere Elektrode für die Schockabgabe stellt das elektrisch aktive Gehäuse 42 des Implantates 10 dar.This shock coil 36 is arranged so that these from the left ventricle 44 up to the left atrium 46 enough. Another electrode for the shock delivery is the electrically active housing 42 of the implant 10 represents.

Die linksventrikuläre Elektrodenleitung 30 wird vom rechten Atrium 26 des Herzens 12 aus über den Koronarsinus in eine von diesem abzweigende Lateralvene geführt und wird deswegen auch als Koronarsinuselektrodenleitung oder CS-Elektrodenleitung bezeichnet.The left ventricular electrode lead 30 is from the right atrium 26 of the heart 12 out over the coronary sinus in a branching from this lateral vein and is therefore referred to as a coronary sinus lead or CS electrode line.

Wie 2 anhand der punktiert dargestellten Komponenten zu entnehmen ist, sind auch der Anschluss für die linksventrikuläre Spitzenelektrode LV Tip und der Anschluss für die linksventrikuläre Ringelektrode LV Ring mit einer linksventrikulären Stimulationseinheit 64 und einer linksventrikulären Sensingeinheit 66 verbunden. Die linksventrikuläre Stimulationseinheit 64 und die linksventrikuläre Sensingeinheit 66 sind ebenso mit der Stimulationssteuereinheit 54 verbunden. Beide funktionieren ähnlich wie die bereits beschriebenen Stimulationseinheiten 56 und 60 und Sensingeinheiten 58 und 62.As 2 The connection for the left ventricular tip electrode LV tip and the connection for the left ventricular ring electrode LV ring with a left ventricular stimulation unit are also to be taken from the dotted components 64 and a left ventricular sensing unit 66 connected. The left ventricular stimulation unit 64 and the left ventricular sensing unit 66 are also with the pacing control unit 54 connected. Both work similarly to the stimulation units already described 56 and 60 and sensing units 58 and 62 ,

Die linksventrikuläre Schockwendel 36 ist über einen Anschluss LV-COIL und eine Elektrodenauswahleinheit 52 ebenfalls mit dem Schockgenerator 50 verbunden.The left ventricular shock coil 36 is via a connection LV-COIL and an electrode selection unit 52 also with the shock generator 50 connected.

Mittels der Elektrodenauswahleinheit 52 kann die Steuereinheit 54 zwei oder mehr Elektroden (einschließlich des leitenden Gehäuses 42) auswählen, über die ein Schock abgegeben werden soll.By means of the electrode selection unit 52 can the control unit 54 two or more electrodes (including the conductive housing 42 ) from which a shock is to be delivered.

Der in 5 gezeigte Herzstimulator 10' bietet dadurch die Möglichkeit, in Abhängigkeit der primären Ursache der ventrikulären Tachykardie den Schockpfad für die atriale Kardioversion und die ventrikuläre Defibrillation getrennt einzustellen.The in 5 shown heart stimulator 10 ' This provides the ability to separately adjust the shock pathway for atrial cardioversion and ventricular defibrillation, depending on the primary cause of ventricular tachycardia.

In 6 ist der Schockpfad für die atriale Kardioversion dargestellt. Hier wird die Schockenergie zwischen der rechtsventrikulären proximalen Schockwendel 40 und der linksseitigen Schockwendel 36 abgegeben. So wird bei der Kardioversion die größtmögliche atriale Muskelmasse, insbesondere auch das linke Atrium vom elektrischen Feld erfasst. Die atriale Kardioversion wird immer synchronisiert auf eine Ventrikelerregung synchronisiert, sodass die Gefahr einer ventrikulären Akzeleration minimiert wird.In 6 is the shock path for the atrial cardioversion shown. Here is the shock energy between the right ventricular proximal shock coil 40 and the left-sided shock coil 36 issued. In cardioversion, the greatest possible atrial muscle mass, especially the left atrium, is detected by the electric field. The atrial cardioversion is always synchronized synchronized to a ventricular excitation, so that the risk of ventricular acceleration is minimized.

In 7 ist die Strompfadkonfiguration für eine ventrikuläre Defibrillation dargestellt, die z. B. durch den Detektionszähler z3 (330) aus der 4 ausgelöst wird. Hier wird die Schockenergie abgegeben zwischen der distalen rechtsventrikulären Schockwendel 38, der proximalen Schockwendel 40 und dem aktiven Gehäuse 42 des Implantates, wobei das Gehäuse 42 und die proximale Schockwendel 40 im Moment der Schockabgabe auf das gleiche Potential geschaltet werden. So wird bei der Defibrillation eine möglichst große ventrikuläre Muskelmasse erfasst. Diese Schockpfadkonfiguration entspricht der Standardeinstellung der meisten ventrikulären ICDs.In 7 the current path configuration for a ventricular defibrillation is shown, the z. B. by the detection counter z3 ( 330 ) from the 4 is triggered. Here, the shock energy is delivered between the distal right ventricular shock coil 38 , the proximal shock coil 40 and the active housing 42 of the implant, the housing 42 and the proximal shock coil 40 at the moment of the shock delivery be switched to the same potential. For example, the largest possible amount of ventricular muscle mass is detected during defibrillation. This shock path configuration is the default setting for most ventricular ICDs.

Um das Schlaganfallrisiko, ausgelöst durch einen bei atrialer Kardioversion freigesetzten Thrombus, zu minimieren, kann der Arzt die Abgabe eines Kardioversionsschocks mit einem Programmierbaren Parameter bei Patienten ohne hinreichende antithrombotische Medikation verbieten, wenn vor dem Kardioversionsversuch ein ununterbrochenes atriales Flimmern bestand. Diese Funktion ist bereits bekannt.Around the risk of stroke, triggered by a thrombus released in atrial cardioversion Minimize, the doctor may be the delivery of a cardioversion shock with a programmable parameter in patients without adequate prohibit antithrombotic medication if before the cardioversion attempt there was an uninterrupted atrial flicker. This feature is already known.

Claims

Implantable heart stimulator with: - one Cardioversion / defibrillation unit with at least one Pair of electrodes for defibrillation / cardioversion shock therapy connected or connected and trained, cardioversion shocks or to generate and deliver defibrillation shocks, - one atrial sensing unit that is configured to atrial contraction and in case of a detected atrial contraction to issue a respective atrial event indicating atrial sensing signal, - one ventricular Sensing unit that is formed, a respective chamber contraction and in case of detected chamber contraction ventricular Output the sensing signal, - one Tachycardia detection unit with the atrial and ventricular sensing units connected and trained to detect a tachycardia and as ventricular To classify tachycardia (VT) or as superventricular tachycardia (SVT), and - one Therapy control unit used to trigger an atrial cardioversion shock connected to the cardioversion / defibrillation unit and trained is to trigger at least one atrial cardioversion shock when first one of the ventricular Sensing unit detected ventricular rhythm faster than is a programmed frequency limit and at the same time tachycardia detection unit an SVT classified as atrial fibrillation (AFib).

Implantable cardiac stimulator according to claim 1, characterized characterized in that the control unit is designed to be an atrial Cardioversion always trigger only when the ventricular rhythm faster as a programmable frequency limit, but slower than that atrial rhythm is and the ventricular rhythm is irregular.

An implantable cardiac stimulator according to claim 1 or 2, characterized in that the control unit is designed an atrial cardioversion always on one of the ventricular sensing units synchronized detected intrinsic event in the ventricle.

Implantable heart stimulator according to one of claims 1 to 3, characterized in that the cardioversion / defibrillation unit with at least 3 shock electrodes, namely a distal shock coil, a proximal shock coil and an electrically conductive housing of the implantable cardiac stimulator is connected or connected.

Implantable heart stimulator according to one of claims 1 to 4, characterized in that the cardioversion / defibrillation unit in conjunction with the therapy control unit is designed such that the cardioversion / defibrillation unit for one atrial cardioversion and for a ventricular defibrillation is connected to at least two shock electrodes, of the at least one shock electrode for atrial cardioversion from the shock electrodes for the ventricular Defibrillation is different, so the therapy control unit for the atrial Cardioversion may set a different shock path than for ventricular defibrillation.

Implantable heart stimulator according to one of claims 1 to 5, characterized in that the implantable cardiac stimulator a biventricular triple chamber Pacemaker is that with one atrial and two ventricular electrode leads connected or to connect, namely a right-atrial Electrode line, a right ventricular electrode lead and a left ventricular Electrode lead, and having a left ventricular sensing unit, with a sensing electrode on the left ventricular electrode lead is connected or connected and is formed left ventricular intrinsic Detect events, wherein the therapy control unit preferably connected to the atrial and the left ventricular sensing unit.

Implantable cardiac stimulator according to claim 6, characterized characterized in that the control unit is designed to be an atrial Cardioversion always on one of the left ventricular sensing unit to synchronize detected intrinsic left ventricular event.

Implantable heart stimulator according to one of claims 1 to 7, characterized in that the implantable cardiac stimulator a timer connected to the atrial sensing unit is and is trained to oversee whether atrial fibrillation continuously exceeds a predetermined period of time, wherein the therapy control unit is adapted to atrial cardioversion in case of passing to lock the predetermined period of time.

Implantable heart stimulator according to one of claims 1 to 7, characterized in that the therapy control unit such Programmable is designed such that the triggering of an automatic atrial Cardioversion switched on or off by a programmable parameter can be.

Implantable cardiac stimulator according to claim 9, characterized in that the implantable cardiac stimulator with a telemetry unit for bidirectional, wireless data transmission and with a memory for Program parameter is equipped so that the implantable cardiac stimulator from the outside is remotely programmable.